汇编语言 8253

1、 计数器和定时器电路计数器和定时器电路82538253基本概念基本概念计数器计数器/定时器定时器 8253的初始化的初始化时钟程序时钟程序音乐程序音乐程序 基本概念基本概念一一. 定时与计数定时与计数二二. 微机中的定时方法微机中的定时方法 1. 软件定时软件定时-延时程序延时程序 2. 硬件定时硬件定时 定时器在时钟信号作用下，进行定时的减定时器在时钟信号作用下，进行定时的减“1”1”计数，定时时间到（减计数，定时时间到（减“1”1”计数回零），计数回零），从输出端输出从输出端输出周期均匀、周期均匀、 频率恒定频率恒定的脉冲信的脉冲信号号 由上述可知，定时器强调的是精确的时间。由上述可知，定

2、时器强调的是精确的时间。 例例: :软件延时的例子软件延时的例子: :编写一个软件延时程序编写一个软件延时程序, ,要求定时要求定时20ms.20ms.假设假设:8086:8086的的时钟时钟=8MHz, =8MHz, 一个时钟周期一个时钟周期T=1/8MHz=0.125usT=1/8MHz=0.125us延时延时20ms,20ms,执行执行PUSHF,POPFPUSHF,POPF指令指令需要循环次数需要循环次数=20000/(12+14)=20000/(12+14)* *0.125=153840.125=15384注：注：PUSHFPUSHF时钟数时钟数:14T:14T POPF POPF时

3、钟数时钟数:12T:12T (MOV CX,15384: (MOV CX,15384: 时钟数时钟数:4T):4T)延时程序段：延时程序段： MOV CX,15384MOV CX,15384 LP: PUSHF LP: PUSHF POPF POPF LOOP LP LOOP LP 可编程计数器可编程计数器/定时器定时器8253PIT(Programmable Interval Timer)82538253的主要功能的主要功能1 1、一个芯片上有三个独立的、一个芯片上有三个独立的1616位计数器通道位计数器通道2 2、每个计数器的内部结构相同，可通过编程每个计数器的内部结构相同，可通过编程手段

4、设置为手段设置为6 6种不同的工作方式来进行定时种不同的工作方式来进行定时/ /计数计数3 3、每个计数器在工作过程中的当前计数值可、每个计数器在工作过程中的当前计数值可被被CPUCPU读出读出外部特性外部特性 8253内部编程结构内部编程结构1、计数器、计数器/定时器定时器8253特点：特点： 三个通道，可单独使用三个通道，可单独使用2、片内寻址、片内寻址 A1 A0= 00、01、10、11 对应：通道对应：通道0、1、2和控制口地址和控制口地址3、工作方式：、工作方式：6种种8253的内部结构的内部结构1、数据总线缓冲器、数据总线缓冲器往计数器设置计数初值；往计数器设置计数初值；从计数器

5、读取计数值；从计数器读取计数值；往控制寄存器设置控制字。往控制寄存器设置控制字。2、读、读/写逻辑电路写逻辑电路 A1 A0：端口选择：端口选择 0 0：通道：通道0（0号计数器）号计数器） 0 1：通道：通道1（1号计数器）号计数器） 1 0：通道：通道2（2号计数器）号计数器） 1 1：控制字寄存器：控制字寄存器3、控制命令寄存器、控制命令寄存器(8位位)4、计数器、计数器: 三个独立通道三个独立通道:计数器计数器0, 计数器计数器1, 计数器计数器2 每个通道包含每个通道包含: 计数初值寄存器计数初值寄存器(16位位) 减一寄存器减一寄存器(16位位) 当前计数初值锁存器当前计数初值锁存

6、器(16位位)8253工作原理工作原理 数据线数据线D7D0,读读RD,写写WR, 片选片选CS,地址线地址线A0,A18253GATE0 OUT0 CLK05V8088CPU1KHzD078253工作原理图工作原理图译码译码地址地址M/IOCSWRRDA0A1A0A1WRRD8253工作原理工作原理1616位当前计数值锁存器位当前计数值锁存器1616位减一计数器位减一计数器1616位计数初值寄存器位计数初值寄存器&CLKGATEOUTOUT（减减1至至0时时）装入装入/ /读出初值读出初值读出当前值读出当前值8253 8253 的内部的各计数器的结构的内部的各计数器的结构8253初始化方法：

7、初始化方法：1、设置控制字、设置控制字 控制字格式控制字格式 SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD1-计数值为计数值为BCD码格式码格式0-计数值为二进制格式计数值为二进制格式M2 M1 M0 模式选择模式选择 0 0 0 模式模式0 0 0 1 模式模式1 / 1 0 模式模式2 / 1 1 模式模式3 1 0 0 模式模式4 1 0 1 模式模式50 0-对计数器进行锁存对计数器进行锁存0 1-只读只读/写低写低8位字节位字节 1 0-只读只读/写高写高8位字节位字节1 1-先写低先写低8位字节位字节, 再写高再写高8位字节位字节.0 0-选计数器选计数器00 1-选计

8、数器选计数器11 0-选计数器选计数器21 1-无意义无意义2 2、计数初值、计数初值计数初值计数初值n n = =时钟频率时钟频率fc/fc/输出频率输出频率f foutout = =定时时间定时时间T Toutout/ /时钟脉冲周期时钟脉冲周期TcTc 82538253初始化的工作有两个内容：初始化的工作有两个内容：（1 1）一是向命令寄存器写入方式命令，以选择计）一是向命令寄存器写入方式命令，以选择计数器（数器（3 3个计数器之一），确定工作方式（个计数器之一），确定工作方式（6 6种种方式之一），指定计数器计数初值的长度和装方式之一），指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及计数值的码

9、制（入顺序以及计数值的码制（BCDBCD或二进制码）。或二进制码）。（2 2）二是向已选定的计数器按方式命令的要求写）二是向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值。入计数初值。例例:使使2号定时器号定时器,工作在方式工作在方式3,计数初值计数初值=533h,二进制计数二进制计数,试写出试写出8253初始化程序段。初始化程序段。 8253端口地址端口地址:40H,41H,42H,43HMOV AL,10000110B ;2号定时器号定时器,方式方式3OUT 43H,ALMOV AX,0533H OUT 42H,AL ; 2号数据口号数据口 MOV AL,AHOUT 42H,AL 三三. 82

10、53的工作模式的工作模式 1.方式方式0计数结束产生中断计数结束产生中断 一次定时或计数一次定时或计数,重写初值重写初值,启动新一轮的计数启动新一轮的计数 2方式方式1可编程的单脉冲可编程的单脉冲(单稳单稳)触发器触发器 GATE边沿触发边沿触发,启动新一轮计数启动新一轮计数 3方式方式2分频器分频器(速度波发生器速度波发生器) 具有计数具有计数初值重装初值重装能力能力 4方式方式3方波发生器方波发生器 具有计数具有计数初值重装初值重装能力能力 5方式方式4软件触发的选通信号发生器软件触发的选通信号发生器 一次定时一次定时,重写初值重写初值,启动新一轮的计数启动新一轮的计数 6方式方式5硬件触

11、发的选通信号发生器硬件触发的选通信号发生器 GATE边沿触发新一轮计数边沿触发新一轮计数1.方式方式0计数结束产生中断计数结束产生中断(一次定时或计数一次定时或计数,重写初值重写初值,启动新一轮的计数启动新一轮的计数)例例3:使使1号定时器号定时器,工作在方式工作在方式0,计数初值计数初值=0FF5h,二二进制计数进制计数.试写出试写出8253初始化程序段初始化程序段. 8253端口地址端口地址:40H,41H,42H,43H MOV AL,01000000B ;1号定时器号定时器,方方00 OUT 43H,AL MOV AX,0FF5H OUT 41H,AL ; 1号数据口号数据口 MOV

12、AL,AH OUT 41H,AL高2. 单脉冲触发器单脉冲触发器(GATE边沿触发边沿触发,启动新一轮计数启动新一轮计数)3. 分频器分频器(具有计数具有计数初值重装初值重装能力能力)4. 方波发生器方波发生器(具有计数具有计数初值重装初值重装能力能力) 例例4:使使0号定时器号定时器,工作在方式工作在方式3,计数初值计数初值N=1000,二二进制计数进制计数.试写出试写出8253初始化程序段初始化程序段. 8253端口地址端口地址:40H,41H,42H,43H MOV AL,10000110B ;2号定时器号定时器,方式方式3 OUT 43H,AL MOV AX,1000 OUT 40H,

13、AL ; 0号数据口号数据口 MOV AL,AH OUT 40H,AL4. 软件触发的选通信号发生器软件触发的选通信号发生器5. 硬件触发的选通信号发生器硬件触发的选通信号发生器8253初始化方法初始化方法: 控制字控制字 计数初值计数初值: 已知已知:CLK 的频率的频率fc与定时的时间与定时的时间t. 计数初值计数初值: n= fc t 例例1：设：设8253: fc=1MHZ，最大计数初值：，最大计数初值： N= 65536 一个定时器最大定时时间：一个定时器最大定时时间： Tmax = N/fc=65536/ 106 =0.065536s5-3 8253应用举例应用举例例例5：设定时器

14、设定时器0、定时器、定时器1工作于方式工作于方式2，外部提供，外部提供一个时钟一个时钟,频率频率f=2MHZ。要求定时器。要求定时器1每每5ms产生产生一个脉冲，定时器一个脉冲，定时器0每每5s产生一个脉冲。产生一个脉冲。1). 一个定时器的最大定时时间：一个定时器的最大定时时间： 65536/（2*106）=0.032768 s=32.768ms2). 将定时器将定时器1的的CLK1接接2MHZ时钟，计数初值：时钟，计数初值：3).将定时器将定时器1的的OUT1端接到定时器端接到定时器0的的CLK0端端,定时定时器器0的计数初值的计数初值:10005200520010510030sfnHZmsf1000010256111msftn思考题：思考题： l. 微机中实现定时控制的主要方法是什么？微机中实现定时控制的主要方法是什么？ 2. 8088CPU最小模式最小模式,8253端口端口I/O地址依次为地址依次为0F8H0FBH, 试设计试设计8088与与8253的接口线路的接口线路. 3. 8253每个通道有每个通道有_ 种工作方式可供选择。若设定种工作方式可供选